(57)【要約】【課題】混練物から成形される成形体同士が貼り付くことを防止し、所要形状の焼成体を容易に製造できる黒色多孔質焼成体及びその製造方法を提供すること。【解決手段】少なくとも、ベントナイト、微粉状無機物材、油及び水が、混合した際に所要の成分比率を占めるように選択された複数の原材料を混ぜ、且つ練ることで粘土をこねたときのような成形性のある混練物を得る混練工程と、前記混練物を所要の形状に成形することで成形体を得る成形工程と、前記成形体を焼成することで該成形体中の前記油を燃焼させると共に前記水を蒸散させて黒色で且つ多孔質の焼成体を得る焼成工程とから成ることを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、ベントナイト、微粉状無機物材、油及び水が、混合された際に所要の成分比率を占めるように選択された複数の原材料を混ぜ、且つ練ることで粘土をこねたときのような成形性のある混練物を得る混練工程と、
前記混練物を所要の形状に成形することで成形体を得る成形工程と、
前記成形体を焼成することで該成形体中の前記油を燃焼させると共に前記水を蒸散させて黒色で且つ多孔質の焼成体を得る焼成工程とから成ることを特徴とする黒色多孔質焼成体の製造方法。
【請求項２】
前記混練工程において、ベントナイト及び微粉状無機物材が所要の成分比率を占めるように選択され且つ乾燥した原材料と、油が所要の成分比率を占めるように選択された原材料とを混合した後に、水を加えて練ることを特徴とする請求項１記載の黒色多孔質焼成体の製造方法。
【請求項３】
前記微粉状無機物材が、微粉状のパーライトであることを特徴とする請求項１又は２記載の黒色多孔質焼成体の製造方法。
【請求項４】
前記微粉状無機物材が、微粉状の赤玉土であることを特徴とする請求項１又は２記載の黒色多孔質焼成体の製造方法。
【請求項５】
前記混練工程において前記成分に加えて有機物材が所要の成分比率となるように選択された原材料を混合して混練物を得ること、及び前記焼成工程において前記成形体中の前記油に加えて前記有機物材を燃焼させることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の黒色多孔質焼成体の製造方法。
【請求項６】
前記有機物材を含むものとして選択される原材料が、おからであることを特徴とする請求項５記載の黒色多孔質焼成体の製造方法。
【請求項７】
前記有機物材を含むものとして選択される原材料が、茶殻であることを特徴とする請求項５記載の黒色多孔質焼成体の製造方法。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の黒色多孔質焼成体の製造方法によって製造されたことを特徴とする黒色多孔質焼成体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒色多孔質焼成体の製造方法と、その方法によって製造された黒色多孔質焼成体に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素成分を有する可燃物或いはそれを含む物を出発原料として、その出発原料に無機質粘結材（ベントナイト）と保水性のある材料を混合して水分と共に混練して成形性のある混練物を得て、その混練物から所定の形状（粒状または棒状など）に成形された後、焼成されて成るハイブリット型炭化物の製造方法が、本発明者によって開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２２０２１５号公報（第１頁）
【０００３】
このハイブリット型炭化物の製造方法によれば、流動性のある出発原料を取り込んで所定の形態に成形して炭化することができる。これにより、生ゴミや間伐材等の有機廃棄物を原材料とし、有用な炭化物を得ることができる。この炭化物は、黒色で多孔質であり、吸熱、吸着及び吸水の各性能が高く、土壌改良材、吸着剤、水質浄化材等、幅広い分野で有効に利用できる。
しかし、この製造方法では、混練物を所定の形状に成形するが、その成形体はべたついて相互に貼り付き易い。そこで、成形体同士が貼り付いて塊になることを防止すべく、成形直後その表面をバーナー等で急速に乾燥することが提案されている。
なお、この製造方法では、有機物を炭化することが主目的であり、焼成された炭化物は炭とベントナイトの特性としてアルカリ性になり易い。このため、園芸植物の栽培土等としては、用途が限定されるか、使用方法に特別な注意が必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
黒色多孔質焼成体及びその製造方法に関して解決しようとする問題点は、混練物から成形された成形体同士が貼り付き易く、所要形状の焼成体を必ずしも容易に製造できない点にある。
そこで、本発明の目的は、成形体同士が貼り付くことを防止し、所要形状の焼成体を容易に製造できる黒色多孔質焼成体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかる黒色多孔質焼成体の製造方法の一形態によれば、少なくとも、ベントナイト、微粉状無機物材、油及び水が、混合された際に所要の成分比率を占めるように選択された複数の原材料を混ぜ、且つ練ることで粘土をこねたときのような成形性のある混練物を得る混練工程と、前記混練物を所要の形状に成形することで成形体を得る成形工程と、前記成形体を焼成することで該成形体中の前記油を燃焼させると共に前記水を蒸散させて黒色で且つ多孔質の焼成体を得る焼成工程とから成ることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明にかかる黒色多孔質焼成体の製造方法の一形態によれば、前記混練工程において、ベントナイト及び微粉状無機物材が所要の成分比率を占めるように選択され且つ乾燥した原材料と、油が所要の成分比率を占めるように選択された原材料とを混合した後に、水を加えて練ることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかる黒色多孔質焼成体の製造方法の一形態によれば、前記微粉状無機物材が、微粉状のパーライトであることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかる黒色多孔質焼成体の製造方法の一形態によれば、前記微粉状無機物材が、微粉状の赤玉土であることを特徴とすることができる。
【０００７】
また、本発明にかかる黒色多孔質焼成体の製造方法の一形態によれば、前記混練工程において前記成分に加えて有機物材が所要の成分比率となるように選択された原材料を混合して混練物を得ること、及び前記焼成工程において前記成形体中の前記油に加えて前記有機物材を燃焼させることを特徴とすることができる。
【０００８】
また、本発明にかかる黒色多孔質焼成体の製造方法の一形態によれば、前記有機物材を含むものとして選択される原材料が、おからであることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかる黒色多孔質焼成体の製造方法の一形態によれば、前記有機物材を含むものとして選択される原材料が、茶殻であることを特徴とすることができる。
【０００９】
また、本発明にかかる黒色多孔質焼成体の一形態によれば、以上の黒色多孔質焼成体の製造方法によって製造されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる黒色多孔質焼成体及びその製造方法よれば、従来のものに対して微粉状無機物材と油の成分を追加して混練物を得ることで、成形体同士が貼り付くことを防止できる。従って、所要形状の黒色多孔質焼成体を容易に製造できるという特別有利な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明にかかる黒色多孔質焼成体の製造方法の最良の形態例について以下に説明する。
黒色多孔質焼成体の製造方法は、混練工程と、成形工程と、焼成工程とから成る。
先ず、混練工程によれば、少なくとも、ベントナイト、微粉状無機物材、油及び水が、混合された際に所要の成分比率を占めるように選択された複数の原材料を混ぜ、且つ練ることで粘土をこねたときのような成形性のある混練物を得る。なお、以上に示した成分は必須であり、これ以外の成分が適宜添加されてもよいのは勿論である。
【００１２】
ベントナイトは、無機質粘結剤であり、水分を含んで粘結性を発現する。これにより、混合物を練ることが可能となり、好適に成形できる。このベントナイトの特性を利用した混練方法としては、ベントナイト及び微粉状無機物材が所要の成分比率を占めるように選択され且つ乾燥した原材料と、油が所要の成分比率を占めるように選択された原材料とを混合した後に、水を加えて練るとよい。これによれば、油と水が混練物に好適に分散吸収され、ベントナイトの粘結機能を好適に利用できる。
また、ベントナイトは、微細粒子であって分散性が高く、焼成の際に酸化抑制剤として機能して焼成体の黒化（有機質成分の炭化）に寄与する。
さらに、ベントナイトは、膨潤性があり、水分を多く含むことができるため、焼成の際にその水分が蒸発することで好適な多孔質を得ることができる。
【００１３】
微粉状無機物材は、所要の形状に成形するための主材料になっており、一定の機械的強度を得るために寄与する。この微粉状無機物材によって、コストのかかるベントナイトの使用量を抑制できる。また、微粉状無機物材の材料を適宜選択的に採用して、焼成体に特定の機能を持たせることが可能である。例えば、微粉状無機物材の材料を適宜に選択し、水素イオン濃度指数（以下、「ｐＨ」と記す。）を調整すればよい。
【００１４】
微粉状無機物材としては、微粉状のパーライトを用いることができる。微粉状のパーライトは、廃棄処分されるものを利用でき、コストがかからない。また、パーライトは中性であり、規定の大きさの黒色多孔質焼成体を得る際のｐＨ調整剤としても好適に利用できる。
【００１５】
また、微粉状無機物材としては、微粉状の赤玉土を用いることができる。微粉状の赤玉土は、廃棄処分されるものを利用でき、コストがかからない。また、赤玉土は酸性であり、黒色多孔質焼成体のｐＨ調整剤としても好適に利用できる。黒色を呈する炭化物はアルカリ性であり、これを中和するためにも利用できる。
【００１６】
油は、べた付いて成形体同士が貼り付くことを防止できる。このため、特別な装置を要せずに容易に造粒することができ、次の焼成工程に移すことができる。
また、油は、有機物であって炭化の対象となる。この油のみで、他の有機物を混入しなくとも、焼成体がベントナイトの存在によって好適に黒化できる。
さらに、油は、自ら燃焼するため、焼成体を製造のための燃料ともなっている。そして、燃焼する際にガス化して好適な多孔質の形成に寄与する。
この油としては、廃油を利用でき、コストがかからない。食品廃油に限らず、工場から排出される工業廃油も利用できる。なお、炭素成分を多く含む油が好ましい。さらに好ましくは植物油であるとよい。
【００１７】
水は、ベントナイトの粘結性を発現させるように機能するとともに、各材料を分散させるための媒体としても機能する。また、焼成時には蒸発して好適な多孔質を形成することにも寄与する。
なお、水と油を混合することになるが、ベントナイト及び微粉状無機物材とも混合されるため、混練されることで均一に分散されて混じり合う。これにより、好適な混練物を得ることができる。但し、前述したように、油を先に混入して、後で水を加えるとよい。
【００１８】
次に、成形工程によれば、以上に説明した混練物を所要の形状に成形することで成形体を得る。この成形工程には、既存の成形方法や造粒装置を用いればよい。例えば、押し出し型によって棒状に押し出した物を、単純に切断すればペレット状（円柱状）に成形でき、短く切断した場合は振動を加えて造粒すれば粒状に成形できる。
また、以上に説明した混練物は、成形性が良く相互にくっ付きにくいため、小さな粒状、或いは小径のペレット状の成形体を容易に得ることができる。
【００１９】
そして、焼成工程によれば、以上に説明した成形体を焼成することで、その成形体中の油を燃焼させると共に水を蒸散させて黒色で且つ多孔質の焼成体を得ることができる。
主にベントナイトによって酸化が抑制されるので、大気に開放した酸化性の炉の中で焼成しても黒色の焼成体を得ることができる。
【００２０】
また、混練工程において、前記の成分に加えて有機物材が所要の成分比率となるように選択された原材料を混合して混練物を得ること、及び焼成工程において成形体中の油に加えて有機物材を燃焼させてもよい。
【００２１】
この有機物材を含むものとして選択される原材料が、おからであってもよい。豆腐のしぼりかすである「おから」は、多くが焼却処分される廃棄物であるが、これを有効に活用できる。
また、有機物材を含むものとして選択される原材料が、茶殻であってもよい。お茶を煎じ出した残りかすである「茶殻」は、清涼飲料を製造する際に大量に発生する廃棄物であるが、これを有効に活用できる。特に繊維質が多く含まれており、混練物の成形性を向上させることができる。
【００２２】
以上の黒色多孔質焼成体の製造方法によって製造された黒色多孔質焼成体は、その黒色で且つ多孔質であることから、幅広い分野で利用できる。
例えば、粒状に焼成すれば、黒色であって吸水性も極めて良いため、園芸植物用の土として好適に利用できる。また、前述したようにｐＨ調整が容易にでき、対象となる植物に適した土を製造できる。
さらに、化学肥料を原材料として混入し、混練、成形、焼成すれば、肥料成分が添加された黒色多孔質焼成体を製造できる。その成分は、焼成体内にもあるため、遅効性の肥料として機能できる。
また、多孔質に設けられた微細な構造が、微生物の住処となり、有用菌を保持できる。従って、有用菌を添加すれば、土壌改良剤として極めて有効に用いることができる。
その他、吸着式フィルタの吸着剤等としても利用できる。
【００２３】
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。